逆变器下垂控制
逆变器 下垂控制
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此处,直接将微电源 等效成直流电源经逆变后得到的交流电源,并传输功率到公共交 流母线上。其相量关系如图:E为逆变电源输出电压的幅值,V为微电网公共交流母线 电压幅值,Z为线路阻抗的幅值,θ为线路阻抗的相角,Φ是以微电网公共交流母线电 压矢量作为参考时逆变电源输出电压矢量的相角。
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逆变器的输出复功率如下:
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谢谢老师
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其原理是:逆变电源检测出各自输出功率的大小, 对有功无功两部分迚行独立的解耦控制,利用下 垂特性得到其输出频率和电压幅值的参考值,从 而合理分配系统的有功、无功功率。
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首先利用测量模块采集负荷点的电压和电流,计算出微电源的输出瞬时有功、无功功率,
再经过低通滤波器LPF得到相应的平均功率。假设额定频率运行微电源输出的有功功率为 Pn ,fn 和U0分别为电网频率和额定电压幅值,通过下垂环节得到输出频率和电压幅值的指令
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逆变器作为与电网连接的接口,可以将直 流电能转换为频率 电压可控的交流电能。 既可以与电网连接工作在并网状态,也可 以单独给负载供电即孤岛模式。
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由微电源构成的微电网实质上逆变电源的并联系统,逆变器并联的控制目标即是实现 单台逆变器频率、幅值、相位的一致,最终实现各逆变电源对负载电流的均分。根据 前面对功率传输特性的分析,可以模拟传统电力系统同步发电机的下垂特性,实现逆 变电源并联系统的无互线并联控制,即下垂控制。
接。
2假设是改迚电路1,即在电压电流双环前又引入功率给定环节,那么再把下垂斜率控制该迚成PI PID 控制,是否缀余,而且如果给两个逆变器不同的功率给定值,相同的下垂系数,那么功率分担又会怎
样?
3 改迚电路2是两台并联逆变器向同一负载供电,即工作在孤岛状态,那么在并网的时候是否也能直 接这样改迚。
(完整版)逆变器的下垂控制
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下垂控制的原理是什么。
?下垂控制是并网逆变器的常用控制原理,但是具体下垂控制的深层原理和物理含义是什么啊?查到的几乎所有的文献对此都是基于下垂控制XXXX、仿照同步发电机下垂特性XXXX,却没有一个真正说清楚仿照哪了,电机书上对同步发电机的下垂特性也没讲清楚其物理原理。
向各位知乎大神求教,我看网上也有很多问这个的却没有一个回答说清楚的。
添加评论分享简单来说,所谓下垂控制就是选择与传统发电机相似的频率一次下垂特性曲线(Droop Character)作为微源的控制方式,即分别通过P/f下垂控制和Q/V下垂控制来获取稳定的频率和电压,这种控制方法对微源输出的有功功率和无功功率分别进行控制,无需机组间的通信协调,实现了微源即插即用和对等控制的目标,保证了孤岛下微电网内电力平衡和频率的统一,具有简单可靠的特点。
——————————————————————————————————————————补充说一说。
学过电机学都知道,发电机有个功角特性曲线,其中凸极同步发电机的无功功率表达式是:有功功率表达式:我们可以看出,通过控制U和功角来控制有功功率P和无功功率Q。
那么反过来,可以通过控制有功功率P和无功功率Q来控制U和功角所以,微电网中的常规下垂控制是通过模拟传统发电机的下垂特性,实现微电网中微电源的并联运行。
其实质为:各逆变单元检测自身输出功率,通过下垂特性得到输出电压频率和幅值的指令值,然后各自反相微调其输出电压幅值和频率以达到系统有功和无功功率的合理分配。
逆变器输出电压频率和幅值的下垂特性为:其中w0,U0分别为逆变器输出的额定角频率,额定电压。
kp,kq为逆变器下垂系数。
P,Q 分别为逆变器实际输出的有功功率和无功功率。
P0,Q0分别为逆变器额定有功和无功功率。
由上式我们可以得到三相逆变器常规的P-f 和Q-U 下垂控制框图。
注:常规下垂控制是在系统并联逆变器的输出端等效阻抗为大电感的条件下推导得到的。
《2024年微电网逆变器PV-QF下垂控制技术的研究》范文
![《2024年微电网逆变器PV-QF下垂控制技术的研究》范文](https://img.taocdn.com/s3/m/a5eb70a8f80f76c66137ee06eff9aef8941e48c8.png)
《微电网逆变器PV-QF下垂控制技术的研究》篇一微电网逆变器PV-QF下垂控制技术的研究一、引言随着可再生能源的快速发展和微电网技术的日益成熟,微电网逆变器作为微电网系统中的关键设备,其控制技术成为了研究的热点。
PV(Power-Voltage)下垂控制和QF(Quadrature-Frequency)下垂控制作为两种重要的逆变器控制策略,在微电网的稳定运行和功率分配中发挥着重要作用。
本文将重点研究微电网逆变器中PV/QF下垂控制技术,分析其原理、特点及在微电网系统中的应用。
二、PV下垂控制技术研究1. PV下垂控制原理PV下垂控制是一种基于电压和频率的下垂控制策略,通过调整逆变器的输出电压和频率来实现功率的分配。
在微电网系统中,当负载发生变化时,PV下垂控制能够根据电压和频率的偏差自动调整输出功率,从而保持系统的稳定运行。
2. PV下垂控制特点PV下垂控制具有响应速度快、控制精度高、动态性能好等优点。
它能够根据微电网系统的实际运行情况,实时调整逆变器的输出功率,实现对系统的有效控制。
此外,PV下垂控制还具有较好的兼容性,能够适应不同类型的负载和电源。
三、QF下垂控制技术研究1. QF下垂控制原理QF下垂控制是一种基于无功功率和频率的下垂控制策略。
它通过调整逆变器的输出频率和无功功率,实现微电网系统的功率分配和稳定运行。
在QF下垂控制中,当系统频率发生偏差时,逆变器将根据设定的下垂系数调整输出无功功率,从而恢复系统频率到正常范围。
2. QF下垂控制特点QF下垂控制具有较高的稳定性和可靠性。
它能够快速响应系统频率的变化,并通过调整无功功率实现功率的分配。
此外,QF 下垂控制还具有较好的分散性控制特点,适合于分布式微电网系统的应用。
四、PV/QF下垂控制在微电网系统中的应用PV/QF下垂控制在微电网系统中的应用具有重要意义。
通过合理的控制策略和参数设置,可以实现微电网系统的稳定运行和高效能量管理。
在微电网系统中,PV/QF下垂控制可以与其他控制策略相结合,实现对系统的优化调度和故障恢复。
三相逆变器下垂控制
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三相逆变器的下垂控制方法主要包括以下步骤:
1. 由电压、电流传感器和调理电路组成的测量单元对逆变器输出的电压电流进行同步采样。
2. 由下垂控制中的功率计算单元计算出逆变器输出的有功功率和无功功率的平均值。
3. 通过 P-f 和 Q-V 的下垂特性方程计算出电压和频率指令。
4. 参考电压环节将电压和频率指令合成在 dq 轴上的电压给定送入电压电流闭环控制环节。
5. 双闭环控制环节经 PI 调节获得 SVPWM 所需的参量。
逆变器下垂控制原理可以将两台逆变器等效成如下的模型,两台逆变器输出阻抗与连线上的阻抗之和分别为 Z1 和 Z2,其中Z1=R1+jX1=RZ1∠θ1,
Z2=R2+jX2=RZ2∠θ2;E1 和 E2 分别为两台设备空载电压幅值,以其为参考,则 j1、j2 分别为两台设备输出电压的相角。
另外,对于下垂控制的并网逆变器,其主要需要考虑的控制参数有:下垂系数kp、kq,电压控制环 PI 环节中的 kvp、kvi 以及电流控制环 PI 环节中的kip、kii。
其中,下垂系数 kp 的影响表现为:将 kp 作为变量,对 kp 取多组不同的值得到对应的根轨迹。
随着 kp 增大,$\frac{1}{kp}$ 减小,系统根轨迹由右半平面穿越虚轴到达左半平面,系统稳定性逐渐增强。
如需了解更多信息,建议咨询电气自动化领域业内人士或查阅相关论坛。
微网逆变器的下垂控制策略研究
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微网逆变器的下垂控制策略研究而微网逆变器是微网系统中的关键组件,它起着转换能源、控制能流和保护机械设备的重要作用。
在微网逆变器中,下垂控制策略是非常关键的一部分,它通过监测微网内的电网电压和频率,控制逆变器的输出功率,以实现微网与电网的无缝切换和协同运行。
下垂控制策略是一种基于能量采集和传输的控制策略,其核心原理是通过降低微网逆变器的输出电压或频率,引导微网中的分布式电源向电网输出有限的电流或功率。
具体而言,下垂控制用于维持微网与电网之间的电压和频率的协调,同时保证微网中的能量管理和供应质量。
下垂控制策略在微网逆变器中的实现主要包括两个步骤:目标功率计算和输出电压/频率控制。
首先,通过监测微网内的电网电压和频率,计算出微网当前需要向电网输出的目标功率。
然后,根据目标功率和当前的逆变器输出功率,实现对逆变器输出电压或频率的控制。
当微网内的电压或频率与电网不一致时,下垂控制策略通过调整逆变器的输出电压或频率,使其与电网保持一致,从而实现微网与电网的协同运行。
在下垂控制策略的研究中,主要关注以下几个方面:一是电压和频率的协调控制。
由于微网逆变器要与电网保持稳定的电压和频率,因此在控制过程中需要考虑电压和频率的变化情况,合理选择控制策略以实现协调控制。
二是逆变器的响应速度和稳定性。
对于下垂控制策略来说,逆变器响应速度的快慢和稳定性的高低直接影响到微网与电网之间是否能够实现无缝切换和电能的传输。
因此,需要采用合适的控制算法和调节参数来提高逆变器的响应速度和稳定性。
三是光伏和风力发电的逆变器控制。
由于光伏和风力发电对网络的影响较大,其逆变器的控制也需要加以研究和优化。
例如,可以采用MPPT技术来提高光伏逆变器的能量转换效率,同时采用矢量控制技术来提高风力发电逆变器的稳定性。
综上所述,是微网领域中的重要研究方向。
通过优化下垂控制策略,可以实现微网与电网的无缝协同运行,提高微网的稳定性和可靠性,促进微网的发展和应用。
《微电网逆变器PV-QF下垂控制技术的研究》范文
![《微电网逆变器PV-QF下垂控制技术的研究》范文](https://img.taocdn.com/s3/m/78381032b94ae45c3b3567ec102de2bd9605dedc.png)
《微电网逆变器PV-QF下垂控制技术的研究》篇一微电网逆变器PV-QF下垂控制技术的研究一、引言随着可再生能源的日益普及和微电网技术的发展,微电网逆变器作为连接可再生能源与电网的重要设备,其控制技术成为了研究的热点。
其中,PV/QF下垂控制技术因其能够有效地实现微电网的并网与孤岛运行模式的平滑切换,受到了广泛关注。
本文将针对微电网逆变器中的PV/QF下垂控制技术进行深入研究,探讨其原理、优势及存在的问题,并提出相应的解决方案。
二、PV/QF下垂控制技术原理PV/QF下垂控制技术是一种基于逆变器输出电压和频率的下垂控制策略。
在微电网中,当多个逆变器并联运行时,通过PV/QF下垂控制技术,可以实现逆变器之间的功率分配和电压、频率的稳定。
其中,PV代表功率下垂控制,通过检测逆变器输出功率,调整逆变器输出电压,实现功率的分配;QF代表电压和频率下垂控制,通过检测微电网的电压和频率,调整逆变器的输出频率和电压,保持微电网的稳定运行。
三、PV/QF下垂控制技术的优势PV/QF下垂控制技术具有以下优势:1. 适应性强:PV/QF下垂控制技术能够适应不同类型和容量的可再生能源接入微电网,实现逆变器之间的功率分配和微电网的稳定运行。
2. 并网与孤岛运行的平滑切换:在微电网并网运行时,PV/QF下垂控制技术能够根据电网电压和频率的变化,自动调整逆变器的输出,实现并网与孤岛运行模式的平滑切换。
3. 可靠性高:PV/QF下垂控制技术具有较高的可靠性,能够在部分逆变器故障的情况下,保证微电网的稳定运行。
四、PV/QF下垂控制技术存在的问题及解决方案虽然PV/QF下垂控制技术具有诸多优势,但在实际应用中仍存在一些问题。
主要包括:1. 功率分配精度问题:由于受到负载变化、线路阻抗等因素的影响,逆变器之间的功率分配可能存在误差。
为解决这一问题,可以采用优化算法,根据实时负载和线路阻抗信息,对PV下垂控制参数进行动态调整,提高功率分配精度。
下垂控制理解
![下垂控制理解](https://img.taocdn.com/s3/m/972e839281eb6294dd88d0d233d4b14e85243e2f.png)
下垂控制理解
(1)下垂控制(Droop控制)可应用于逆变器并联系统中,属于分散控制的一种。
相较于集中控制过于依赖并联系统中的某一模块、主从控制限制电源间的距离,下垂控制只需要电源本身的信息、无需互连信号线,通过采集各逆变器的输出,根据给定的控制策略,就可以使得多台逆变器并联运行。
具有很好的冗余性,结构简单,成本低,系统可靠。
(2)下垂控制模拟了传统电力系统中同步发电机的下垂特性。
工作原理为:逆变电源检测各自输出功率的大小,对有功功率和无功功率进行解耦控制。
根据下垂特性得到输出频率和电压幅值参考值,从而合理分配系统的有功、无功。
简单来说,下垂控制的一个常见运用,就是“有功调频、无功调压。
”对逆变电源并网系统来说,利用下垂特性:①逆变器有功功率输出减少,输出频率增大;逆变器有功功率输出增加,输出频率减小。
②逆变器容性无功功率输出减少,电压升高;逆变器容性无功功率输出增大,电压降低。
(3)控制步骤:①逆变器测量模块采样逆变器滤波后的输出电压、电流。
②坐标变换。
③功率计算,得到逆变器输出的有功功率P和无功功率Q。
④P、Q和给定的Pref、Qref经过下垂控制环节,可以得到频率w和电压幅值U,将合成的三相电压坐标变换到dq轴得到Udref、Uqref。
⑤电压、电流双闭环控制。
⑥SPWM产生逆变器控制所需的驱动信号。
基于改进下垂控制的并联逆变器控制策略研究
![基于改进下垂控制的并联逆变器控制策略研究](https://img.taocdn.com/s3/m/8bcf63a2534de518964bcf84b9d528ea81c72f04.png)
基于改进下垂控制的并联逆变器控制策略研究随着现代电力系统的快速发展和智能电网的逐步推广,电力中的能量转换和传输技术也得到了广泛关注和研究。
并联逆变器作为能量转换技术的一种重要形式,其在可再生能源电站、微电网和电动车充电站等场合得到了广泛应用。
并联逆变器的性能和控制策略直接影响到电力系统的稳定性和效率。
本文将基于改进下垂控制的并联逆变器控制策略进行深入研究。
首先,文章将介绍并联逆变器的基本原理和结构。
并联逆变器是由多个逆变器模块组成的,可以同时连接多个直流电源和交流电负载。
并联逆变器可以实现多源多负载之间的能量转换和传输,具有高效、可靠和灵活的特点。
然后,文章将详细介绍改进下垂控制策略的原理和优势。
传统的下垂控制策略主要依靠电流和电压反馈来控制逆变器的输出电压和频率,但在实际应用中存在动态响应速度慢、抗干扰能力弱等问题。
改进的下垂控制策略通过引入频率锁相环(PLL)和改进的电流控制环等技术手段,可以实现更快的动态响应和更强的抗干扰能力。
接着,文章将介绍改进下垂控制的并联逆变器控制策略的设计方法。
首先,根据系统的工作原理和控制要求,确定逆变器的控制结构和参数设置。
然后,根据改进的下垂控制策略原理,设计逆变器的频率锁相环和电流控制环,并进行参数调整和优化。
最后,使用仿真软件进行系统建模和仿真验证,验证改进下垂控制策略的性能和有效性。
在文章的下一部分,将介绍实验平台的搭建和实验数据的采集。
使用实验平台来验证改进下垂控制策略的性能和有效性,通过采集逆变器的实时输出数据和监测系统的状态参数,对控制策略的稳定性和优化性能进行评估。
通过对比实验结果和仿真结果,可以进一步验证改进下垂控制策略的优势和有效性。
最后,文章将对改进下垂控制的并联逆变器控制策略进行分析和总结。
通过实验结果的分析和对比,可以得出改进下垂控制策略在提高逆变器控制性能和系统稳定性方面的优势。
同时,文章也将对改进下垂控制策略的不足之处进行讨论,并提出改进措施和未来的研究方向。
下垂控制逆变器并机原理
![下垂控制逆变器并机原理](https://img.taocdn.com/s3/m/30d1523b1611cc7931b765ce0508763230127458.png)
下垂控制逆变器并机原理下垂控制逆变器并机原理1.引言下垂控制逆变器并机是一种常见的逆变器并机方式,主要用于电力系统的调度与运行。
本文将介绍下垂控制逆变器并机的基本原理、逆变器的运行过程以及控制策略。
2.下垂控制逆变器并机的基本原理下垂控制逆变器并机是利用逆变器的功率特性,在逆变器输出功率下降时获得额外的发电机输出。
当主逆变器发生故障或停机时,备用逆变器能够自动启动并提供稳定的电力输出,确保电力系统的可靠性。
下垂控制逆变器并机的基本原理是通过控制逆变器输出电压使其下降,从而引起发电机输出增加。
当发电机处于并机状态时,发电机的输出功率直接受到逆变器的控制,逆变器输出功率的变化会导致发电机输出功率的变化。
逆变器的电压输出下降将导致发电机的输出电流增加,从而提高并机发电机的输出功率。
通过这种方式,备用逆变器能够自动接管主逆变器的输出。
3.逆变器的运行过程逆变器是将直流电源转换为交流电源的设备,在逆变器工作过程中,需要输入一个稳定的直流电压,然后通过逆变电路将其转化为交流电压。
逆变器的工作过程主要包括三个步骤:功率调节、电流调节和电压调节。
首先,逆变器需要根据需求调节输出的功率水平。
通过控制输入电压的大小和频率,逆变器可以实现从零功率到最大功率的调节。
其次,逆变器需要根据负载的特性调节输出电流。
为了保证负载的稳定性,逆变器需要监测电流的大小,并根据需要调整输出电流。
通过控制输出电流的大小,逆变器可以适应不同电力系统的负载要求。
最后,逆变器需要根据负载的要求调节输出电压。
为了保证负载的稳定性和安全性,逆变器需要监测输出电压的大小,并根据需要进行调节。
通过控制输出电压的大小,逆变器可以确保负载正常工作并提供稳定的电力输出。
4.下垂控制逆变器并机的控制策略下垂控制逆变器并机使用一个特殊的控制策略来实现逆变器的并机操作。
该控制策略主要包括两个方面:电流控制和功率控制。
在电流控制方面,下垂控制逆变器并机会通过控制输出电流的大小来实现发电机的输出功率调节。
下垂控制曲线
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下垂控制曲线
【原创实用版】
目录
一、下垂控制简介
二、下垂控制曲线的作用
三、下垂控制的优点
四、下垂控制在逆变器并联系统中的应用
五、结论
正文
一、下垂控制简介
下垂控制(Droop Control)是一种分散控制策略,应用于逆变器并联系统中。
与集中控制和主从控制相比,下垂控制更加简单、可靠且具有较好的冗余性。
它不需要互连信号线,只需根据各逆变器的输出信息,按照给定的控制策略进行调整,便可实现多台逆变器并联运行。
二、下垂控制曲线的作用
下垂控制曲线是下垂控制策略的核心部分,其主要作用是对各逆变器的输出电压进行调整,以实现并联运行时的电压平衡。
通过下垂控制曲线,可以有效地限制各逆变器之间的电压差异,保证并联系统的稳定性和可靠性。
三、下垂控制的优点
1.结构简单:下垂控制不需要额外的互连信号线,因此系统结构更加简单,降低了成本和故障风险。
2.冗余性好:下垂控制通过各逆变器自身的信息进行调整,即使某些逆变器出现故障,系统仍然可以正常运行。
3.系统可靠:下垂控制可以实现多台逆变器并联运行时的电压平衡,提高了系统的稳定性和可靠性。
四、下垂控制在逆变器并联系统中的应用
下垂控制在逆变器并联系统中具有广泛的应用。
在太阳能发电、风能发电等新能源领域,下垂控制可以实现多台逆变器之间的并联运行,提高发电效率。
此外,下垂控制也可以应用于传统电力系统中,模拟同步发电机的运行特性,实现对电力系统的优化控制。
五、结论
下垂控制作为一种分散控制策略,具有结构简单、冗余性好、系统可靠等优点,适用于逆变器并联系统中的多种应用场景。
逆变器下垂控制原理及控制方法
![逆变器下垂控制原理及控制方法](https://img.taocdn.com/s3/m/268de110a6c30c2259019ea4.png)
2.逆变器并联下垂控制原理:01Z 02Z22ϕ∠∆1V ϕ∠∆图1.两台逆变器并联运行的等效电路图1中,运用电路理论的知识,并忽略阻抗01Z 和02Z 中的阻性部分,可得出逆变器1输出地有功功率和无功功率的表达式为:1101sin VV P X ϕ=∆ 21101cos VV V Q X ϕ∆-=在并联逆变器输出电压相角ϕ∆很小的情况下,sin ϕϕ∆≈∆和cos 1ϕ∆≈ 成立。
将其代入有功功率和无功功率的公式可以知,逆变器输出地有功功率主要由相角差ϕ∆决定,而无功功率主要由幅值X V 决定。
基于以上分析,在逆变器并联系统中可以借助同步发电机的自下垂特性,引入有功功率和无功功率的调节作用,分别来调节逆变器输出电压的幅值和频率,即:0x x x x m P ωω=-0x x x x V V n Q =-其中,x ω、0x V 分别为x 台逆变器空载时输出电压的频率和幅值,x m 、x n 分别为x 台逆变器输出电压的频率、幅值的下垂系数,如下图2所示。
图2(a )可以看出,由于逆变器自身特性的差异所造成的逆变器并联运行时输出功率的差异随着频率和幅值下垂系数的增大而减小,但是随着下垂系数的增大电压的偏离度也会随之增大。
因此在实际设计中需要在负载均分度和电压偏离度之间进行折中考虑。
图2(b )表明利用下垂特性选择不同的下垂系数,可以使不同容量的逆变器并联运行并按其单位容量均分负载,其下垂系数选择如下:11221122x x x xm S m S m S n S n S n S ======图2.频率和幅值下垂特性3.控制方法:实际应用的外特性下垂并联控制方法主要是两种:一、负载电流前馈方式,二、减弱电压控制环方式。
负载电流前馈控制方法的特点是各个模块的电压调节器均为无静差的PI调节器,且电压环给定随着负载电流的增大而减小。
减弱电压环的控制框图如图3所示:图3.减弱电压环方式的控制框图减弱电压环方式比负载电流前馈方式难以设计。
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谢谢老师
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可以看出,各逆变电源通过调整各自的输出电压频率和幅值,使其降低到一个新的稳定工作点, 从而实现功率的合理分配。如果逆变器的下垂斜率相等,则在稳定工作后,各逆变电源的输出功 率相等。如果不相等,斜率大的承担较多的功率,斜率小的承担较少的功率。通过这种人为的下 垂控制可以实现系统的自动可调。当并联逆变器输出阻抗、输出电压幅值相位不一致时,并联逆 变器输出功率不等,则将会有环流功率流过。
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由于逆变电源的输出阻抗和线路阻抗相比于负载阻抗,非常的小,因此逆变 电源输出的电压矢量与系统输出电压E之间的相差很小,即δ非常小,因此 sin δ 近似等于δ cos δ近似等于1。最终有功功率和无功功率近似为
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逆变器作为与电网连接的接口,可以将直 流电能转换为频率 电压可控的交流电能。 既可以与电网连接工作在并网状态,也可 以单独给负载供电即孤岛模式。
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首先利用测量模块采集负荷点的电压和电流,计算出微电源的输出瞬时有功、无功功率, 再经过低通滤波器LPF得到相应的平均功率。假设额定频率运行微电源输出的有功功率为 Pn ,fn 和U0分别为电网频率和额定电压幅值,通过下垂环节得到输出频率和电压幅值的指令f、 u,指令f、u再通过电压合成环节产生参考电压,然后,参考电压将作为电压电流双环控制 器的输入,最终将双环控制器的输出调制信号m输入到SPWM模块。
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由微电源构成的微电网实质上逆变电源的并联系统,逆变器并联的控制目标即是实现 单台逆变器频率、幅值、相位的一致,最终实现各逆变电源对负载电流的均分。根据 前面对功率传输特性的分析,可以模拟传统电力系统同步发电机的下垂特性,实现逆 变电源并联系统的无互线并联控制,即下垂控制。
其原理是:逆变电源检测出各自输出功率的大小, 对有功无功两部分进行独立的解耦控制,利用下 垂特性得到其输出频率和电压幅值的参考值,从 而合理分配系统的有功、无功功率。
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最终各逆变单元的进行功率均分。有功功率相等,无环流流过。
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为了减少逆变器输出阻抗对并联系统的影响,又 不在逆变器输出端真正串如阻抗,加入虚拟阻抗 后,逆变器输出电流以阻抗压降的方式从参考电 压中减去:
当负载为非线性负载是,会有谐波电流引入系统, 会使逆变器参考电压中含有谐波,最终加大了逆 变器输出电压的谐波含量,同时,由于谐波电流 的频率较高,在相同的虚拟电感下会产生较大的 阻抗压降,又降低了输出电压的控制精度,因此 让输出电流先通过一个低通滤波器:
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4现在是给定频率和电压幅值来对实时功率进行控制,也应该可以检测实时频率和输出电 压来对给定功率进行控制吧。。。 5 这篇论文的两台逆变器是左右严格对称的,而且向同一负载功能。如果进一步分析单个 逆变单元的具体输出特性,不管是并网还是孤岛,又得归于各个单元的输出阻抗建模问题, 又到了现在输出阻抗等效电路推导不出来的尴尬局面。
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此处,直接将微电源 等效成直流电源经逆变后得到的交流电源,并传输功率到公共交 流母线上。其相量关系如图:E为逆变电源输出电压的幅值,V为微电网公共交流母线 电压幅值,Z为线路阻抗的幅值,θ为线路阻抗的相角,Φ是以微电网公共交流母线电 压矢量作为参考时逆变电源输出电压矢量的相角。
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逆变器的输出复功率如下:
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该结构将传统的下垂斜率环节分别改成了有 功PID 无功PD环节,由原来的一阶系统该进 成三阶系统,进而加强了系统的稳定性和精 确性。
12Βιβλιοθήκη 13有功功率环流
无功功率
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1 该论文在下垂控制环节进行了改动,由原来单纯的比例环节该进成pd pid环节,即把控制环节阶数提 高,提高系统稳态响应和精确性。那么,也可以将现在的LC滤波环节改进到LCL滤波环节,也提高了阶 数,但LCL又有谐振峰,会产生不好的影响,因此又可引入电容电流和输出电流双电流内环与电压环 控制,那么与前些日子许德志的论文《多逆变器并网系统的输出阻抗建模与谐波交互》又可以连接。 2假设是改进电路1,即在电压电流双环前又引入功率给定环节,那么再把下垂斜率控制该进成PI PID 控制,是否缀余,而且如果给两个逆变器不同的功率给定值,相同的下垂系数,那么功率分担又会怎 样? 3 改进电路2是两台并联逆变器向同一负载供电,即工作在孤岛状态,那么在并网的时候是否也能直接 这样改进。